综合管沟消防与安防弱电设计

　　
　　摘要：针对大连港东部地区搬迁改造规划用地的综合管沟实际情况，详细阐述了综合管沟消防、安防弱电系统设计。在满足有关标准规范的前提下，做到既能满足综合管沟运营管理需求，又能节省工程投资、降低运营成本，使综合管沟弱电设计更可靠、简洁、优化。
　　
　　关键词：综合管沟，弱电区域设备间，消防系统，安防系统
　　
　　1.引言
　　
　　综合管沟（共同沟）是将多种地上、地下和架空的各种城市公共管线集中设置于城市
　　
　　地面下人工空间中，并留有供检修人员行走通道的隧道结构。在城市地下形成一个综合管廊，
　　
　　敷设城市生命线设施。“共同沟”这个词语来自日语，英文名称为“utilitytunnel”。近
　　
　　年来随着经济建设突飞猛进的发展，在我国多个城市被使用。综合管沟在设计建设使用运行
　　
　　管理方面我国尚无一个较完善成熟的法规，为我们设计者提出了一个挑战，在大连港东部地
　　
　　区搬迁改造规划用地综合管沟的消防和安全防范的弱电设计中我们参照相关的标准规范反
　　
　　复多次论证探讨，从而完善深化了综合管沟的消防、安防（弱电）设计。
　　
　　2.工程概况
　　大连港东部地区搬迁改造规划用地综合管沟，成大型环状布置综合管廊。东西两条主
　　
　　干路狭长约4.2公里，南北支干线不足1公里，构成三个环状。电力与管道双舱并行，全长约
　　
　　10.5公里。纳入沟内五种管线（电力、电信、给水、中水、热力），多种断面。管道舱内设
　　
　　给水管、中水管、热力管。电力舱内设220KV、10KV、电信电缆，当舱内设有66KV电力电缆
　　
　　时，电信电缆敷设在管道舱，此两种电缆不同舱敷设。电力与管道舱分别在200米左右设置
　　
　　一个防火分区。按800～1200米区间设置弱电区域设备间（与变电站统筹考虑设置）和控制
　　
　　心，供7个（1~7#）地下区域设备间和两个（1#、2#）地上控制中心。
　　
　　3.消防系统
　　
　　3.1.消防等级设定
　　
　　本工程电力电缆舱和设备机房为丙类火灾危险等级。电信及管道舱为丁类火灾危险等
　　
　　级。火灾自动报警系统的保护等级按一级设置。
　　
　　3.1系统组成
　　
　　本工程设置了火灾自动报警系统；消防联动控制系统；消防直通对讲电话系统；应急照
　　
　　明控制系统。按照设备组成分为地上和地下两部分。管理部分在地上控制中心，报警设备在
　　
　　地下管廊。
　　
　　3.2.消防控制中心
　　
　　本工程设置了两个消防控制中心1#和2#，分设在综合管沟（地上建筑物）的1#和2#控
　　
　　制中心内。
　　
　　3.2.1消防控制中心的报警控制设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印
　　
　　机、消防直通对讲电话设备和电源设备、光端机、配线架等组成。
　　
　　3.2.2消防控制中心的图形显示系统可以实时显示管沟内的所有报警设备的运行状态，区域
　　
　　信息。声音控制系统可以在指挥灭火时，与现场人员进行通话。
　　
　　3.2.3消防控制中心可接收感烟、感温等探测器的火灾报警信号及水喷淋雨淋阀报警、手动
　　报警按钮、防火门、独立气体灭火系统控制器的动作信号。
　　3.2.4消防控制中心可联动控制所有与消防有关的设备（排风排烟风机、防火门释放器）。
　　3.3.火灾自动报警系统
　　3.3.1本工程采用的是中心报警控制系统。在地下弱电区域设备间设置小点数消防报警主
　　机，小点数消防报警主机系统按两总线设计。7个小点数消防报警主机及两个控制中心内报
　　警主机用光纤环形连接，组成以太网系统。既保障信号免受干扰又保障系统的可靠。
　　3.3.2在综合管沟顶部纵向居中设置非编址感烟探测器，每个防火分区为一个地址（模块）。
　　管沟宽度小于3米的按小于15米间距布置，大于3米的按小于12米间距布置（管沟最大
　　宽度局部4.1米）。在各种电缆桥架内敷设可恢复式感温电缆。
　　3.3.3综合管沟内各个防火分区出入口处（防火门处）、弱电区域设备间、变电站等部位设手
　　动报警按钮。每个手动报警间距小于60米。
　　3.3.4弱电区域设备间、变电站内设置消防直通电话，地下综合管沟内间距40米设置消防对
　　讲电话(兼作管沟的有线通讯)，每个防火分区为一个地址（模块）。
　　3.3.5综合管沟内的每个防火分区中间部位设置一个报警警铃。弱电区域设备间、变电站各
　　设置一个报警警铃。
　　3.3.6弱电区域设备间采用独立无管网气体灭火系统，变电站、管廊内为开式自动水喷雾系
　　统。
　　3.4.消防联动控制
　　3.4.1烟、温感探测器报警后，联动排烟风机、开式自动水喷雾、应急照明、带释放器防火
　　门、独立无管网气体灭火装置。
　　3.4.2综合管沟内的每个防火分区的排风兼排烟风机，在消防控制中心对排烟风机可通过现
　　场模块进行自动控制并接收其返馈信号。正常时由自控系统控制，当火灾发生时由消防控制
　　中心控制，消防控制室具有优先控制权。
　　3.4.3独立无管网气体灭火系统具有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。动作后
　　其控制器的信号返馈至消防控制中心。
　　3.4.4.应急照明平时采用就地控制，火灾时由消防控制系统自动控制点亮着火防分火区和相
　　邻防分火区应急照明灯。
　　3.5电源、接地、线路敷设
　　3.5.1所有消防用电设备均采用双路电源供电并在末端控制箱内设自动切换装置。消防控制
　　中心、弱电区域设备间设备设置蓄电池作为备用电源。
　　3.5.2消防系统接地利用本工程共用接地装置作，设独立引下线，引下线采用BV-1x50㎜²
　　PC40。其接地电阻小于0.5欧姆。
　　3.5.3火灾自动报警线路及50V以下的的供电线路、控制线路采用A级阻燃耐火电缆、导线，
　　
　　穿SC热镀锌钢管，暗敷在顶板、墙内或耐火极限不低于1.00h防火线槽、桥架内。消防强弱
　　
　　电桥架、线槽的金属支架明敷管线按一级耐火作防火处理。消防选用独立全封闭100x100防
　　
　　火桥架敷设。过墙等小缝隙用防火填缝剂FS-ONE封堵。
　　
　　4.安防系统
　　
　　本工程安全防范系统设计包含三个子系统：闭路电视监控系统；出入口控制（门禁）；
　　
　　防盗报警系统。采用安防集成管理平台的方式，将闭路电视监控、门禁管理、防盗报警系统
　　
　　集成到一起，实现各子系统间联动，并具有同一电子地图，方便各个系统信息的联动显示、
　　
　　记录和控制。在统一的多媒体电脑平台上进行集中管理，并通过软件实现各个系统之间的联
　　
　　动协调工作，本系统的各模块可单独运行，也可集成所需更多功能系统组成主要包括以下部
　　
　　分：集成报警/集成门禁/集成硬盘录像机/预留与其他系统集成接口(如消防报警系统-只监
　　
　　不控，实现消防报警后协议联动摄像机，灯光及门禁等)。系统具有手动/自动设防/撤防，
　　
　　自检、防破坏等功能。报警响应时间不大于2S。
　　
　　闭路电视矩阵管理器和硬盘录像机、门禁系统管理主机、防盗报警系统管理主机、UPS
　　
　　不间断电源等采用在19”标准机集中设置。主机柜机房、显示屏、操作台、信息集成管理
　　
　　与显示设在地上1#、2#两个控制中心内中心控制室。7个地下弱电区域设备间设分机柜。由
　　
　　于本工程的管线长，设备多且分散。所有控制系统，监控系统之间的通讯采用以太网设备，
　　
　　组成环网光纤通讯，从而使系统的稳定性更好可靠性更高。地上两个中心控制室任意设设置
　　
　　主、副室。环形光纤网络接线是顺序将7个主、分机柜逐一连接。
　　
　　4.1闭路电视监控系统
　　
　　4.1.1闭路监视显示屏设在地上1#、2#两个控制中心。7个区域设备间内设机柜监视器。对重
　　
　　要部位和区域进行有效的探测与监视，图像显示、记录与回放。
　　
　　4.1.2系统图像质量的性能指标值高于规范规定如下三条。
　　
　　4.1.2.1模拟复合视频信号输出幅度1Vp-p±3dBVBS；实时显示黑白电视水平清晰度≥
　　
　　400TVL；实时显示彩色电视水平清晰度≥270TVL；黑白电视灰度等级≥8；随机信噪比≥
　　
　　36dB。
　　
　　4.1.2.2模拟复合视频信号单路画面像素数量≥352x288(CIF)；单路显示基本帧率≥
　　
　　25fps；数字视频的最终显示清晰度应满足本条第1款的要求。
　　
　　4.1.2.3监视图像质量不应低于四级，回放图像质量不应低于三级，在显示屏上应能有效识
　　
　　别目标。
　　
　　4.1.2在综合管沟内每防火分区中间（约200米左右）设置一台快速球型摄像机，转角和弧形
　　
　　区域增设一至两台，对沟内情况进行跟踪监视。监视摄像机吸顶安装。在弱电区域设备间、
　　
　　变电站与室外连接口处设置枪式摄像机吸顶安装。
　　
　　4.1.3摄像机图像信号传输距离弱电区域设备间(内机柜)300米内的采用同轴电缆SYV-75-7
　　
　　连接；超过300米的用4芯单模光纤连接(摄像机处设光端机)。控制线、电源线选用阻燃耐火
　　
　　电缆、导线，或共敷于线槽、或单独穿SC20钢管敷设。距离较远的现场设置开关电源就近用
　　
　　阻燃耐火电缆从排风排烟风机控制箱预留回路取电，敷设在弱电桥架内，出桥架穿SC20钢管
　　
　　敷设
　　
　　4.2出入口控制（门禁）系统
　　
　　在综合管沟每个检修入口处及各个弱电区域设备间、变电站门口处设置门禁读卡器，用
　　
　　于对进出入人员的限制和进出入事件的记录。将其状态反馈到控制中心。
　　
　　4.3防盗报警系统
　　
　　综合管沟每个检修入口处、进料口处及弱电区域设备间、变电站内设置防盗报警探测器，
　　
　　用于非法入侵报警。防盗报警探测器选用红外微波双鉴探测器。壁挂或吸顶安装。传输模式
　　
　　采用总线制。管沟内红外微波双鉴探测器电源与就近的快球型摄像机共用开关电源。
　　
　　出入口控制（门禁）系统、防盗报警系统采用485总线制，导线为RVVS-2X1.0-SC15-CC
　　
　　或ZN-RVVP-2X1.0敷设在弱电线槽（桥架）内。
　　
　　4.4终端系统架构
　　
　　各弱电区域设备间的监控图像、门禁信息及防盗报警信息经过相应设备的转换后，接入
　　
　　到环形光纤网络中，地上1#、2#两个控制中心的主、副控制室通过集成软件可对任意图像、
　　
　　信息进行采集、处理、分类管理等操作。
　　
　　4.5线缆的敷设
　　为避免磁场干扰将沟内自用弱电金属电缆桥架敷设在管道仓，选用热镀锌喷塑带盖板全
　　封闭托盘式桥架，做防火处理。安防、自控、通讯共用桥架内设隔板，规格：600x100（金
　　属厚度在2.5～3.0毫）。电缆桥架穿过防火分区时安装完毕后用防火材料封堵，过墙等小
　　缝隙用防火填缝剂FS-ONE。金属支架、桥架、线槽、明敷钢管均刷防火涂料。
　　5.弱电区域设备间
　　弱电区域设备间与变电站同在综合管沟的外侧，与管道舱相邻。管沟设备间内设消防、
　　安防、自控机柜。由比邻的变电单独供电到弱电间的内UPS柜，为弱电机柜提供可靠的一级
　　负荷电源。弱电区域设备间、变电站建筑基础接地与管沟接地相联结，单设两处引出线与设
　　备间接地联结板LEB联结。
　　参考文献：1.GB50116-98火灾自动报警系统设计规范
　　2.GB50394-2007入侵报警系统工程设计规范
　　3.GB50396-2007视频安防监控系统工程设计规范
　　4.DJ/TJ08-2017-2007世博会园区综合管沟建设标准
　　5.GB50217-2007电力工程电缆设计规范